趙 煒
(中國鐵建十八局集團第三工程有限公司,河北 涿州 072750)
因為預應力砼現澆箱梁具有大跨度,同時結構整體性良好的特點。在橋梁工程施工中應用,能將橋面的伸縮縫數量有效降低,為行車的舒適性提供保障。目前,預應力砼現澆箱梁開始被廣泛運用到城市快速公路和高速公路中。在對預應力砼連續箱梁進行設計時,為了避免出現裂縫,對建筑的結構性能和使用壽命產生影響,通常是使用全預應力結構。本文通過實際案例,探討了橋梁預應力砼現澆箱梁的施工技術和質量控制。
S市第八標段的項目將12座中橋和大橋設置在主線位置,每座擁有2237.56m的長度。同時,有5106m長度的隧道共有兩條。施工的過程中,采用四車道雙向高速公路的技術標準,設計24.3 m的路基整體寬度,行車速度為100km/h,12.4m為分離式路基的寬度。預計兩年半時間為總計劃施工時間。
在進行預應力砼現澆箱梁時,本工程主線橋使用鋼管支架拼裝的方法,搭設連續箱梁使用滿堂支架的方法。
首先,在處理好的路基鋪上使用厚度為5cm的木板,然后在基礎路面上搭設使用鋼管。固定鋼管支架時運用扣件,支架的橫、縱向保持90cm的距離。沿著梁的重心,讓支架保持對稱。對梁高度的確定,應結合實際地面的平整標高。為了對整體的穩定性提供保障,將斜撐沿著橫向和縱向位置設置。合理設計安全網和防護欄,在鋼管的頂部,安裝可調節的頂托,按照設計圖順序進行箱梁施工。
在整個施工過程中,地基是基礎項目,其穩固性能保障整個橋梁安全,其處理措施應符合后期支架的各項參數。地基處理的前提要素,即為經濟性和穩定性。對于表面有支架的地基的承載力,要求不應小于150kPa的承載力,在缺乏承載力的情況下,應該進行換填處理。同時,還要硬化被處理后的地基,以增強橋梁的安全系數。
一是支架的安裝。首先,應依據相關技術方案,進行施工支架的安裝施工。為了保證鋼管、工字鋼、門式架等有完好的受力構件狀態,堅決杜絕使用變形的構件。采用A級支架作為箱梁底部受力支架,在施工過程中,嚴格做好各項檢查工作。對受力構件做好保護,并及時更換嚴重損傷的構件。
二是預壓。采取科學的措施,對初步完成安裝的支架進行驗收。依據施工技術規范,嚴格遵循設計圖紙,對整個支架系統進行靜載預壓試驗預壓荷載,并在此基礎上,對支架的安全可靠性和實際承載能力提供保障。
三是支架的檢查與驗收。由現場技術人員或施工人員檢查并驗收安裝完成的支架。只有驗收合格的支架,方可投入到下一個工序的使用中。
四是支架的拆除。執行“先裝后拆、后裝先拆”的原則,進行支架的拆除,在拆除大構件時,為防止構件墜落,還要高度重視汽車吊的起重能力。
在完成支架施工后,首先對梁端線位置等相關數據進行搜集,然后再開始對模板進行安裝。通常是由制成組件作為模板,可直接進行安裝和使用。鋼是模板的主要材質,可采用木模板代替一些堵頭處或棱角。為了對預拱度的參數要求給予滿足,安裝完模板后,再進行調整。模板還應密切配合鋼筋的安裝,模板、支座、鋼筋、內模和頂板等,為具體的鋼筋安裝順序。在結束模板安裝后,還應保證中線與橫向水平的垂直。
預應力是橋梁砼現澆箱梁過程的關鍵,必須要檢驗其設備合格與否。預應力的錨具、夾具、鋼材以及牽拉設備等,是包含的主要設備。防止預應力束孔道的形狀對人工穿束產生影響,是檢驗的主要目的。在安裝過程中,一旦有堵塞情況出現,應將安裝工作馬上停止,將堵塞的具體位置找到,將異物清除后在進行安裝。
需要經過混凝土的兩次澆灌,才能完成整個工作。現澆箱梁的梁體、底板、腹板以及橫隔板是第一次澆灌的過程,與此同時,要對支架高度嚴密監測,一旦超出上限,需要立即停止澆筑工作,查找根源,查缺補漏,再完成澆筑工作。針對頂板和翼緣是第二次澆灌工作,在這個過程中,需要對方向和順序高度重視。
首先,要對沉降監測點進行設置,并對支架進行安全架設。對鋼扣的受力范圍是否與要求相符這一點,在檢查過程中要高度重視。同時,為了保障有合理的沉降監測點和布置角度,還需要確定支架的方位,避免過高或者懸空。其次,還要復查設備和設計人員。混凝土澆灌人員是主要的施工人員,為了強化其專業技能,在動工前應開展專業崗前培訓。采用分組形式,設置現場總指揮,小組人員應對各種的工作內容和職責予以明確,小組間分工明確、協調配合。還需要對一個泵送管道組進行設置,在使用前,對于施工所需要的發電設備、運送車和攪拌機等,要復查其維修情況、出廠年限和運行情況。規避在建設過程中,由于設備故障,而對其工作進程產生影響。施工前往往具有紛繁的準備工作,因此,應在不同的環節,如采購和設計等環節保持警惕,保證橋梁的整體質量。
上面簡單介紹了混凝土的澆筑技術,在具體實施過程中,為了對整體質量提供保障,還需要在開始澆筑前布置管道。布管應圍繞箱梁中心線,從中間向兩邊同時進行澆筑。應充分搗實混凝土方可進行澆筑,沿著不同的方向,澆筑不同的模板。例如,應該從反方向開始澆灌腹板。在澆筑過程中,需要收集和測量相關的參數。工作人員在預先設置好的檢測點,對比設計參數,并測量標高。若是改變了沉降速度,需要馬上停止澆筑,及時查找原因并采取有效的解決措施。在施工達到一定程度后,應將支架拆除,提前將天窗設置在箱梁上,才能開始此步驟。為了對承受能力提供保障,天窗主要是以鋼筋作為材質。在拆除支架后,用水泥封口天窗,并做好標記。
為了利于排水和排氣,在開始建設之前,需要嚴格依據圖紙,對模板進行設計,并預留出排水口、排氣口。在箱梁的最低點設置排水口,在箱梁的高處設置排氣口。在設置模板中頂板時,應充分考慮伸縮縫隙和防撞欄。同時,需要在結束下一個施工內容后,才可拆除底模。并且應將本段的支架拆除后,才可將底模拆卸,規避在拆卸過程中有安全隱患出現。
堵塞波紋管是公路橋梁施工過程中尤為引起注意的問題,其直接后果是,在混凝土澆筑的過程中,因為預應力鋼筋不能順利通過,而中斷了施工,這樣會將人力和物力白白浪費掉。為此,需要施工單位在操作時,對施工計劃設計嚴格遵循,特別是在管道安裝并對位置進行確定時,為最大化地減少誤差的出現,應勤記錄勤計算。同時,為了對施工一次性成功提供保障,還應嚴格執行安裝配比要求,進行水泥漿的配比。
一旦張拉力控制出現誤差之時,會有裂紋出現在施工件表面,這個問題常常會困擾施工單位。盡管會因為自然因素而出現裂紋,但主要責任還在于人為因素。因為施工人員沒有進行規范的操控,產生不同的張拉力。所以施工單位需要加強對施工人員的施工培訓。為了保證順利進行施工,應嚴格規范使用預應力張拉時千斤頂等工具,完善工具管理,做好施工過程中的自檢和檢查,嚴格控制施工區域。橋梁工程與經濟建設的進程息息相關,只有對每一個細節進行完善,才能對整體工程質量提供保障。
橋梁建設過程中的重點與核心,就是橋梁預應力砼現澆箱梁技術。在橋梁工程不斷增加的過程中,也開始越來越多地運用預應力砼現澆箱梁。在公路橋梁中應用預應力技術,能有效預防發生橋梁病害,確保工程質量。本文簡單介紹了橋梁預應力砼現澆箱梁施工的技術要點和質量控制內容,在今后的工作中,還需要積極探索和完善更多先進的技術和內容,對我國公路橋梁建設長遠發展,發揮積極的推動作用。
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